2018年高中化学课时跟踪检测（十二）金属晶体与离子晶体鲁科版选修3.doc

1、- 1 -课时跟踪检测（十二） 金属晶体与离子晶体1下列金属晶体中，自由电子与金属阳离子间作用最弱的是( )AK BNaCMg DAl解析：选 A 四种金属中钾的原子半径最大，相同体积内自由电子数较少，所以金属键最弱，即金属阳离子和自由电子间的作用最弱。2下列物质的晶格能最大的是( )AMgO BCaCl 2CKCl DNa 2O解析：选 A 构成离子晶体的阴、阳离子的半径越小，所带电荷数越多，则晶格能越大。3金属能导电的原因是( )A金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱B金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动C金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动D金属晶体在

2、外加电场作用下可失去电子解析：选 B 在金属晶体中存在金属阳离子和自由电子，在外加电场作用下，自由电子会发生定向移动形成电流，从而使金属能够导电。4试根据学过的知识，判断 KCl、NaCl、CaO、BaO 四种晶体熔点的高低顺序可能是( )AKClNaClBaOCaOBNaClKClCaOBaOCCaOBaONaClKClDCaOBaOKClNaCl解析：选 C 离子晶体中阴、阳离子所带电荷越多，离子半径越小，晶格能越大，晶体的熔点越高。5要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔点高低和硬度大小一般取决于金属键强弱，而金属键强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法

3、正确的是( )A金属镁的熔点高于金属铝B碱金属单质的熔点从 Li 到 Cs 是逐渐升高的C金属铝的硬度大于金属钠D金属镁的硬度小于金属钙解析：选 C 镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，- 2 -熔点低、硬度小；从 Li 到 Cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔点逐渐降低，硬度逐渐减小；因离子的半径小而所带电荷多，使金属铝比金属钠的金属键强，金属铝比金属钠的熔点高、硬度大；因离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，金属镁比金属钙的熔点高、硬度大。6下列大小关系正确的是( )A晶格能：NaClNaBr B硬度：MgOCaO

4、C熔点：NaINaBr D熔、沸点：CO 2NaCl解析：选 B 对于电荷数相同的离子，半径越小，离子键越强，晶格能越大，硬度越大，熔、沸点越高。半径：Cl Br I ，Mg 2 Ca 2 ，故 A、C 错误，B 正确；NaCl 在常温下是固体，CO2在常温下是气体，则熔、沸点：NaClCO 2，故 D 错误。7.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是( )A该晶体属于分子晶体B该晶胞中 Zn2 和 S2 数目不相等C阳离子的配位数为 6D氧化锌的晶格能大于硫化锌解析：选 D A 项，该晶体属于离子晶体；B 项，从晶胞图分析，属于该晶胞的 Zn2 数目为8 6 4，S 2 数目

5、也为 4，所以化合物中 Zn2 与 S2 离子个数之比为 11，Zn 2 与 S2 的18 12数目相等；C 项，在 ZnS 晶胞中，Zn 2 的配位数为 4；D 项，ZnO 和 ZnS 中，O 2 半径小于 S2 ，所带的电荷数又相等，所以 ZnO 的晶格能大于 ZnS。8AB、CD、EF 均为 11 型离子化合物，根据下列数据判断它们的熔点由高至低的顺序是( )化合物 AB CD EF离子电荷数 1 1 2键长(10 10 m) 2.31 3.18 2.10ACDABEF BABEFCDCABCDEF DEFABCD解析：选 D 离子所带电荷数越多，键长越短，则离子键越强，晶体的熔点越高，

6、EF 化合物的键长短，电荷多，则熔点最高。9.(1)如图，直线交点处的圆圈为 NaCl 晶体中 Na 或 Cl 所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。请将其中代表 Cl 的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成 NaCl 晶体结构示意图。晶体中，在每个 Na 的周围与它最接近的且距离相等的 Na 共有_个。- 3 -在 NaCl 晶胞中正六面体的顶角上、面上、棱上的 Na 或 Cl 为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中 Cl 的个数等于_，即_(填计算式)；Na 的个数等于_，即_(填计算式)。(2)通过观察 CsCl 的晶体结构示意图回答下列问题：每个 Cs 同

7、时吸引着_个 Cl ，每个 Cl 同时吸引着_个 Cs 。在 CsCl 晶体中，每个 Cs 周围与它等距离且最近的 Cs 有_个。每个 Cl 周围与它等距离且最近的 Cl 有_个。解析：(1)如答案图所示。从体心 Na 看，与它最接近的且距离相等的 Na 共有 12 个。在 NaCl 晶胞中，含 Cl ：8 6 4 个，含 Na ：12 14 个。18 12 14(2)由图可以看出，CsCl 中 Cl 与 Cs 的位置等同，Cs 位于 Cl 所形成的正方体的中心，每个 Cs 吸引 8 个 Cl ，每个 Cl 吸引 8 个 Cs 。取体心上的 Cl ，看与 Cl 距离最近的 Cl ，位于六个面的

8、面心，为 6 个；同样与 Cs 最近的 Cs ，应位于与此立方体共面的六个小立方体体心，共为 6 个。答案：(1)如图所示(答案不唯一，合理即可)：12 4 8 6 4 4 12 14答案不唯一，只要与第问对应即可18 12 14(2)8 8 6 610金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：(1)NiO、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni 2 和 Fe2 的离子半径分别为 69 pm 和78 pm，则熔点 NiO_FeO(填“”或“”)；(2)NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为_、_；(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶

9、胞结构示意图如下图所示。该合金的化学式为_。解析：(1)NiO、FeO 都属于离子晶体，熔点高低受离子键强弱影响，离子半径越小，离子键越强，熔点越高。(2)因为 NiO 晶体结构与 NaCl 相同，而 NaCl 晶体中- 4 -Na 、Cl 的配位数都是 6，所以，NiO 晶体中 Ni2 、O 2 的配位数也是 6。(3)根据晶胞结构可计算，一个合金晶胞中，La：8 1，Ni：18 5，所以该合金的化学式为 LaNi5。18 12答案：(1) (2)6 6 (3)LaNi 51对于 A1型密堆积的描述错误的是( )AA 1型密堆积晶体的晶胞也叫面心立方晶胞B面心立方晶胞的每个顶点上和每个面的中

10、心上都各有一个金属原子C平均每个面心立方晶胞中有 14 个金属原子D平均每个面心立方晶胞中有 4 个金属原子解析：选 C 应用分割法计算，平均每个晶胞含有金属原子：8 6 4。18 122关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中，正确的是( )A晶胞是六棱柱 B属于 A2型密堆积C每个晶胞中含 4 个原子 D每个晶胞中含 5 个原子解析：选 B 体心立方的堆积方式为立方体的顶点和体心均有一个原子，属于 A2型密堆积，每个晶胞中含有 8 12 个原子。183下列金属的密堆积方式对应晶胞都正确的是( )ANa、A 1型、体心立方 BMg、A 3型、六方CCa、A 3型、面心立方 DAu、A

11、1型、体心立方解析：选 B Na 是 A2型体心立方密堆积，Ca、Au 属于面心立方最密堆积(A 1型)。4下列图像是从 NaCl 或 CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于 NaCl 晶体结构的图像是( )A图(1)和图(3) B图(2)和图(3)C只有图(1) D图(1)和图(4)解析：选 D NaCl 晶体中，每个 Na 周围有 6 个 Cl ，每个 Cl 周围有 6 个 Na ；与每个Na 等距离的 Cl 有 6 个，且构成正八面体，同理，与每个 Cl 等距离的 Na 也有 6 个，也构成正八面体，故可知图(1)和图(4)属于 NaCl 晶体结构。- 5 -5.如图是

12、NaCl 晶体的一个晶胞结构模型。KO 2的晶体结构与 NaCl 相似，可以看作是 Na 的位置用 K 代替，Cl 位置用 O 代替，则关于 KO2晶体结构的描述不正确的是( ) 2A与 K 距离相等且最近的 O 共有 6 个 2B与 K 距离相等且最近的 O 构成的多面体是正八面体 2C与 K 距离相等且最近的 K 有 8 个D一个 KO2晶胞中摊得的 K 和 O 微粒数均为 4 个 2解析：选 C 分析 NaCl 晶胞结构，并将 Na 用 K 代替，Cl 用 O 代替，可知 A、B、D 正 2确；与 K 距离相等且最近的 K 有 12 个。6碱金属卤化物是典型的离子晶体，它们的晶格能与 成

13、正比( d0是晶体中最邻近的异电1d0性离子的核间距)。下面说法错误的是( )晶格能/kJmol 1 离子半径/pmLiF LiCl LiBr LiI1 031 845 807 752Li Na K 60 95 133NaF NaCl NaBr NaI915 777 740 693KF KCl KBr KI812 708 676 641F Cl Br I 136 181 195 216A晶格能的大小与离子半径成反比B阳离子相同阴离子不同的离子晶体，阴离子半径越大，晶格能越小C阳离子不同阴离子相同的离子晶体，阳离子半径越小，晶格能越大D金属卤化物晶体中，晶格能越小，氧化性越强解析：选 D 由表中

14、数据可知晶格能的大小与离子半径成反比，A 项正确；由NaF、NaCl、NaBr、NaI 晶格能的大小即可确定 B 项说法正确；由 LiF、NaF、KF 晶格能的大小即可确定 C 项说法正确；表中晶格能最小的为碘化物，因还原性 F Cl Br I ，可知 D 项错误。7.已知 CsCl 晶体的密度为 gcm3 ， NA为阿伏加德罗常数，相邻 的两个 Cs 的核间距为 a cm，如图所示，则 CsCl 的相对分子质量可以表示 为( )A NAa3 B.NAa36C. D.NAa34 NAa38解析：选 A 一个 CsCl 晶胞中含 Cs ：8 1 个，含 Cl 1 个， m(晶胞) g， V a3

15、 18 MNA- 6 -cm3；即 gcm3 ，故 M a3NA。Ma3NA8.金属钠晶体为体心立方晶胞(如图)，实验测得钠的密度为 (gcm3 )。已知钠的相对原子质量为 a，阿伏加德罗常数为 NA(mol1 )，假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径 r(cm)为( )A. B. 32aNA 3 32aNAC. D. 34 32aNA 12 32aNA解析：选 C 该晶胞中实际含钠原子两个，晶胞边长为 ，则 ，4r3 2aNA(4r3 )3进一步化简后可得答案。9随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行

16、的测定方法，具体步骤为：将 NaCl 固体颗粒干燥后，准确称取 m g NaCl 固体颗粒并转移到定容 A 仪器中；用滴定管向 A 仪器中加苯，不断振荡，继续加苯到 A 仪器的刻度，计算出 NaCl 固体的体积为 V cm3。(1)步骤中 A 仪器最好使用_(填字母)。A量筒 B烧杯C容量瓶 D试管(2)步骤中是用酸式滴定管还是用碱式滴定管_。(3)能否用水代替苯_。(4)已知 NaCl 晶体中，相邻最近的 Na 、Cl 间的距离为 a cm(如右图)，则用上述方法测得的阿伏加德罗常数 NA的表达式为_。解析：(1)测定液体体积的定容仪器，最好用容量瓶。(2)滴加苯应用酸式滴定管，若用碱式滴定

17、管，苯对橡胶管有腐蚀作用。(3)因为 NaCl 易溶于水中，故不能用水代替苯。(4)NaCl 晶胞中含 Na ：12 14(个)，含 Cl ：8 6 4(个)，故每个晶胞中含14 18 124 个“NaCl 微粒” 。则 (NaCl) ，故 NA 。mV 458.5NA 2a 3 58.52a3NA 58.5V2a3m答案：(1)C (2)酸式滴定管 (3)不能 (4)58.5V2a3m- 7 -10(2016全国卷节选)晶胞有两个基本要素：(1)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为 Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数 A 为(0,0,0)；B 为 ；C 为 。则(12， 0， 12) (12， 12， 0)D 原子的坐标参数为_。(2)晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知 Ge 单晶的晶胞参数 a565.76 pm，其密度为_gcm3 (列出计算式即可)。解析：(1)根据题给图示可知，D 原子的坐标参数为 。(14， 14， 14)(2)每个晶胞中含有锗原子 81/861/248(个)，每个晶胞的质量为，晶胞的体积为(565.7610 10 cm)3，所以晶胞的密度为873 gmol 1NA。 873 gmol 1NA 565.7610 10 cm 3答案：(1) (14， 14， 14)(2) 1078736.02565.763